• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제2권1호
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• pp.65-75
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• 2015

Among the destruction instances of half-through arch bridges, the shorter hangers are more likely to be ruined. For a thorough investigation of the hanger system durability, we have studied vehicle impact effect on hangers with vehicle-bridge coupling method for a half-through concrete-filled-steel-tube arch bridge. A numerical method has been applied to simulate the variation of dynamic internal force (stress) in hangers under different vehicle speeds and road surface roughness. The characteristics and differences in impact effect among hangers with different length (position) are compared. The impact effect is further analyzed comprehensively based on the vehicle speed distribution model. Our results show that the dynamic internal force induced by moving vehicles inside the shorter hangers is significantly greater than that inside the longer ones. The largest difference of dynamic internal force among the hangers could be as high as 28%. Our results well explained a common phenomenon in several hanger damage accidents occurred in China. This work forms a basis for hanger system's fatigue analysis and service life evaluation. It also provides a reference to the design, management, maintenance, monitoring, and evaluation for this kind of bridge.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.3-9
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• 2013

초고강도 콘크리트에서 잔골재로 세척사 대신에 전기로 산화 슬래그를 사용했을 경우, 재령 91일 압축강도가 약 15 MPa 정도 향상되었다. 압축강도가 향상된 원인을 규명하기 위해 잔골재의 Ca 성분 용출 특성을 고찰하였고, 잔골재와 페이스트 계면에서의 미세조직, 기공율, 미소경도 및 Ca/Si 몰비를 검토하였다. 그리고 잔골재 형상에 의한 강도 증진 효과를 알아보기 위해 잔골재의 표면 거칠기를 AFM으로 측정하였다. 실험 결과, 초고강도 콘크리트에서 전기로 산화 슬래그 잔골재 사용에 의한 강도 증진 기구는 화학적 기구와 물리적 기구로 구분할 수 있다. 화학적 기구로는, 전기로 산화 슬래그에서 함유되어 있는 가용성 Ca 성분이 용출되어 잔골재와 페이스트 사이에 반응생성물을 형성시켜 조직을 치밀화 시킴으로 잔골재-페이스트간의 부착력을 증진 시키는 것으로 나타났다. 그리고 물리적 기구로는, 전기로 산화 슬래그 잔골재는 세척사에 비해 표면의 굴곡도가 2배 정도 커서, 잔골재와 페이스트 간의 interlocking strength를 증가시킴으로서 압축강도 발현에 기여하는 것으로 판단했다.

• 콘크리트학회지
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• 제7권1호
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• pp.109-116
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• 1995

본 연구에서는 단순 지지된 일반도로교의 통행차량에 의해서 발생하는 충격계수에 대해서 연구를 수행하였다. 최근에 화서 충격계수는 이론 및 실험적인 연구가 수행됨으로써 상당한 관심이 집중되고 있다. 현행, 국내 도로교 시방서에서 사용하는 충격계수는 지간길이에 따라 감소하는 식으로서 규정되어 있으며, 최대 30%이하로 제한하고 있다. 그러나, 현장실험결과에 의하여 동적하중효과는 대부분 현행 규정보다 낮게 나타나고 있으며, 시방서에서와 같이 지간길이에 다라 일정한 경향을 보여주지 못하고, 포장상태를 포함하는 노면조도에 의해서 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 현장 실험결과를 바탕으로 노면조도의 상태를 3등급으로 분류하여 도로교의 간이 내하력평가시 사용할 수 있도록 각 등급에 해당하는 충격계수를 결정하였다. 끝으로, 본 연구의 결과는 향후 현존 교량의 내하력평가시 유용한 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6A호
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• pp.419-426
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• 2012

굳지않은 콘크리트에는 항상 일정량의 잉여수가 발생하게 된다. 이러한 잉여수는 콘크리트 내부에서 갇힌공기로 남게 되어 내구성을 저하시키는 요인이 되므로 잉여수를 제거할 수 있다면 구조물의 내구성 향상에 큰 도움이 될 것이다. 기존에 많은 연구가 있었지만 투수시트의 특성에 대한 상세한 검토는 부족한 상태이며, 거푸집의 천공에 따른 시공성 저하는 여전히 의문이 있다. 따라서, 본 논문에서는 투수거푸집 시스템에서 직포 및 부직포 투수시트를 적용할 경우의 기초적인 특성을 실험을 통하여 검토하고 시공성 향상을 위해 거푸집에 천공을 하지 않는 투수거푸집에 대한 연구를 진행하였다. 그 결과 투수거푸집에서 직포와 부직포 투수시트를 사용한 경우 직포의 조밀성 및 부직포의 두께 등에 따라 일부 차이가 있었지만 W/C 감소, 표면 평탄성 증가, 표면부 강도 향상이 있었으며, 시멘트손실은 미미하여 적용성이 우수한 것으로 나타났다. 또한, 투수시트 내부에 탈수된 잉여수의 배수통로를 가지고 있는 배수 부직포 투수시트를 적용한 경우 거푸집에 천공을 하지 않고서도 필요한 탈수성능을 발휘할 수 있어 시공성 향상에 기여할 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4449-4459
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• 2022

In this study, an NF₃ plasma etching reaction with a cobalt oxide (Co₃O₄) films grown on the surface of inorganic compounds using granite was investigated. Experimental results showed that the etching rate can be up to 1.604 mm/min at 380 ℃ under 150 W of RF power. EDS and XPS analysis showed that main reaction product is CoF₂, which is generated by fluorination in NF₃ plasma. The etching rate of cobalt oxide films grown on inorganic compounds in this study was affected by surface roughness and etch selectivity. This study demonstrates that the plasma surface decontamination can effectively and efficiently remove contaminated nuclides such as cobalt attached to aggregate in concrete generated when decommissioning of nuclear power plants.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.50-60
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• 2013

본 연구에서는 교량의 노면조도 및 교량과 차량 사이의 상호작용을 고려한 수치해석방법을 사용하여 도로교설계기준에 규정된 표준트럭 하중인 KL-510에 의한 강판형교의 동적응답을 연구하였다. 대상교량은 건설부에서 제정한 "도로교 상부구조 표준도"에 수록되어 있는 지간이 20m, 30m와 40m인 단순 강판형교를 사용하고. "보통의 도로"에 대하여 생성시킨 10개의 노면조도를 사용하였다. 차량은 5축 트랙터-트레일러인 표준트럭하중 KL-510을 3차원 차량으로 모델링하고, 교량은 주형을 보요소로, 콘크리트 바닥판은 쉘요소로, 주형과 콘크리트 바닥판 사이는 Rigid Link를 사용하여 3차원으로 모델링하였다. 이와 같은 노면조도 및 차량을 사용하여 강판형교의 충격계수와 DLA를 구하고 각국의 설계기준과 비교 검토하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권3호
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• pp.361-372
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• 2016

The soil-concrete interface shear strength, although has been extensively studied, is still difficult to predict as a result of the dependence on many factors such as normal stresses, surface roughness, particle sizes, moisture contents, dilation angles of soils, etc. In this study, a well-known rigorous statistical learning approach, namely the least squares support vector machine (LS-SVM) realized in a ubiquitous spreadsheet platform is firstly used in estimating the soil-structure interface shear strength. Instead of studying the complicated mechanism, LS-SVM enables to explore the possible link between the fundamental factors and the interface shear strengths, via a sophisticated statistic approach. As a preliminary investigation, the authors study the expansive soils that are found extensively in most countries. To reduce the complexity, three major influential factors, e.g., initial moisture contents, initial dry densities and normal stresses of soils are taken into account in developing the LS-SVM models for the soil-concrete interface shear strengths. The predicted results by LS-SVM show reasonably good agreement with experimental data from direct shear tests.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1055-1067
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• 1994

본 연구에서는 교량과 차량을 3차원으로 모델링하고, 교량의 노면조도 및 교량과 차량 사이의 상호작용력을 고려하여 이동차량이 교량올 통과할 때 교량의 선형 동적해석을 수행할 수 있는 해석방법을 제시하였다. 교량의 노면조도는 평균값이 영인 정상확율분포로 가정한 지수 스팩트럴 밀도(PSD)를 사용하여 생성시켰다. 이 때 지수 스팩트럴 밀도는 양호한 도로에 대하여 C.J. Dodds와 J.D. Robson이 제안한 PSD값을 사용하였다. 차량은 트럭과 트랙터-트레일러를 각각 7-자유도와 12-자유도를 갖는 3차원차량으로 모델링하였고, 차량의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 사용하여 유도하였다. 교량은 주형을 보요소로 이상화시키고 콘크리트 바닥판을 쉘요소로 이상화시켰으며 주형과 콘크리트 바닥판을 Rigid Link로 연결하여 3차원으로 모델링하였다. 차량의 운동방정식은 Newmark ${\beta}$법을 사용하고 교량의 운동방정식은 모우드 중첩법을 사용하여 풀었다. 본 연구에서 제시한 해석방법의 타당성을 검토하기 위하여 "AASHO Road Test"에서 실시한 단순 강합성교의 실험결과와 본 연구에서 제시한 해석적인 방법으로 구한 값을 비교하였다. 해석 결과, 본 연구에서 제시한 해석적인 방법으로 구한 값과 실험값이 매우 잘 일치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.400-413
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• 2016

80 MPa급 고강도 콘크리트가 강거더의 압축 플랜지로 대체하는 아중합성 거더의 경우, 플랜지와 케이싱 및 케이싱과 바닥판 2개의 접합부 계면이 형성되는데 각 계면의 수평 전단 저항능력은 구조물의 안전성에 있어 중요한 요소이다. 본 연구는 계면 상세를 달리한 6개의 실험체를 도로교설계기준(한계상태설계법)에 따라 설계 및 제작하여 이중합성 보의 휨 파괴 대비 수평 전단에 대한 구조 성능 실험을 수행하였다. 실험체의 주요변수로 스터드 전단연결재의 저항계수, 바닥판 콘크리트 및 철근의 재료저항계수, 콘크리트 인장강도에 따른 부착계수, 케이싱 콘크리트의 표면 상태 그리고 수평전단철근의 간격을 고려하였다. 실험 결과, 강재 상부 플랜지와 고강도 케이싱의 계면이 고강도 케이싱과 바닥판 계면 보다 결합성이 큰 것으로 나타났다. 그리고 고강도 케이싱과 바닥판 계면에서는 케이싱 표면에 요철 또는 거칠기를 주는 것 보다 보수적으로 수평전단철근을 배근하는 것이 소성영역까지 합성 거동을 유지하는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제49권2호
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• pp.203-223
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• 2014

The extensive use of prestressed reinforced concrete (PSC) highway bridges in marine environment drastically increases the sensitivity to both fatigue-and corrosion-induced damage of their critical structural components during their service lives. Within this scenario, an integrated method that is capable of evaluating the fatigue reliability, identifying a condition-based maintenance, and predicting the remaining service life of its critical components is therefore needed. To accomplish this goal, a procedure for fatigue reliability prediction of PSC highway bridges is proposed in the present study. Vehicle-bridge coupling vibration analysis is performed for obtaining the equivalent moment ranges of critical section of bridges under typical fatigue truck models. Three-dimensional nonlinear mathematical models of fatigue trucks are simplified as an eleven-degree-of-freedom system. Road surface roughness is simulated as zero-mean stationary Gaussian random processes using the trigonometric series method. The time-dependent stress-concentration factors of reinforcing bars and prestressing tendons are accounted for more accurate stress ranges determination. The limit state functions are constructed according to the Miner's linear damage rule, the time-dependent S-N curves of prestressing tendons and the site-specific stress cycle prediction. The effectiveness of the methodology framework is demonstrated to a T-type simple supported multi-girder bridge for fatigue reliability evaluation.